<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-cn" itemscope itemtype="http://schema.org/WebPage">
<head>
  <meta charset="utf-8">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
  <title> - 友知弄</title>
  

<meta name="renderer" content="webkit" />
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1"/>

<meta name="MobileOptimized" content="width"/>
<meta name="HandheldFriendly" content="true"/>


<meta name="applicable-device" content="pc,mobile">

<meta name="theme-color" content="#f8f5ec" />
<meta name="msapplication-navbutton-color" content="#f8f5ec">
<meta name="apple-mobile-web-app-capable" content="yes">
<meta name="apple-mobile-web-app-status-bar-style" content="#f8f5ec">

<meta name="mobile-web-app-capable" content="yes">

<meta name="author" content="yixy" />
  <meta name="description" content="OS笔记(2)——进程与线程 1. 进程模型及其意义 进程（process）是对正在运行程序的一个抽象。一个进程是某个程序的一个实例。一个程序如果被执行了两遍，则算作两个进程。
某个瞬间，一个CPU只能运行一个进程。在任何多道程序设计系统中，CPU总是由一个进程快速切换至另一个进程，以此来实现并发。所以说，实际上进程的概念其实也是对CPU的一种抽象。
 concurrent：并发，多个事件在同一时间间隔内发生。 parallel：并行，多个事件在同一时刻发生。  人们很难对CPU的多个并发活动切换进行跟踪，因此操作系统设计者发展了用于描述这一概念的模型（顺序进程集），使其更容易理解和处理。
2. 进程的状态 进程有四种状态。
 运行态：该时刻进程实际占用CPU。 就绪态：可运行，但是当前没有可用CPU。可能是刚由阻塞恢复，或者由内核调度CPU被占用而不能运行。 阻塞态：逻辑上不能运行，让出CPU，例如等待IO。 终止态：进程运行完毕，出错退出，或被其它进程杀死。  3. 进程的实现  进程有自己的地址空间，用于存放有可执行程序、数据、堆栈。 进程除地址空间以外的信息都存放在内核的进程表中，每个进程占用一个表项，包含寄存器（包含程序计数器和堆栈指针等），打开文件清单，内存分配状况，账号和调度信息，以及其它信息。  4. 线程模型及其意义 线程与进程的区别在于，线程共享地址空间，另外，线程保有自己的堆栈信息。
线程模型的意义在于：
 对于某些应用而言，并发实体共享一个地址空间和所有可用数据的能力是必须的，而多进程模型无法表达。 线程比进程更轻量级，它们比进程更容易（即更快）创建，也更容易销毁。在许多系统中，创建一个线程比创建一个进程要快10到100倍。但是注意，线程切换和进程切换的开销应该是差不多的。 对于IO密集型的应用，多线程允许任务彼此重叠执行，从而加快整个应用的执行速度。 在多CPU系统中，真正的并行有了实现的可能。  不支持多线程的操作系统，其进程可以看作是只有一个线程的进程。
进程是cpu资源分配的最小单位，线程是cpu调度的最小单位。
5. 协程：用户级线程 通常说的多线程指内核级多线程，操作系统对线程是有感知的，内核中会维护线程表。内核级线程特点如下：
 内核级线程切换，需要在用户态和内核态之间切换，开销比较大。 （如上节所说，）内核级线程能够充分利用多处理机的并行能力。  在操作系统不支持线程的情况下，可以在用户空间自行实现线程，此时内核对于用户级线程（协程）是没有感知的，每个进程需要自己维护自己的线程表记录线程信息，并自行实现调度机制。用户级线程特点如下：
 允许进程有自己定制的调度算法。 本地阻塞时，用户级线程切换，不需要在用户态和内核态之间切换，开销小很多。 系统阻塞时，当前进程会被阻塞。可以使用同步非阻塞IO和IO多路复用技术解决，但是实现复杂。对于内存缺页等场景进程仍会被阻塞，尽管其它进程可能仍可以运行。 在一个进程内部，没有时钟中断，所以不可能用轮转调度方式调度用户级线程。此时，用户级线程运行是非抢占式的。可以考虑让运行时系统请求每秒一次的时钟信号（中断）来实现，但是开销会很大。 用户级线程并不能够充分利用多处理机的并行能力。  将内核级线程与用户级线程混合使用，可以将两者的优点结合起来。一些应用框架或者程序设计语言就采用了类似的思路，比如，Golang就原生支持了这样的方式。
6. 参考 《现代操作系统》，Tanenbaum" />

  <meta name="keywords" content="essay, notes" />






<meta name="generator" content="Hugo 0.56.1" />


<link rel="canonical" href="https://yixy.github.io/youzhilane/post/01%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%9C%BA%E7%A7%91%E5%AD%A6/%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F/os%E7%AC%94%E8%AE%B02%E8%BF%9B%E7%A8%8B%E4%B8%8E%E7%BA%BF%E7%A8%8B/" />



<link rel="icon" href="/youzhilane/favicon.ico" />











<link rel="stylesheet" href="/youzhilane/sass/jane.min.af20b78e95c84de86b00a0242a4a77bd2601700e1b250edf27537d957ac0041d.css" integrity="sha256-ryC3jpXITehrAKAkKkp3vSYBcA4bJQ7fJ1N9lXrABB0=" media="screen" crossorigin="anonymous">





<meta property="og:title" content="" />
<meta property="og:description" content="OS笔记(2)——进程与线程 1. 进程模型及其意义 进程（process）是对正在运行程序的一个抽象。一个进程是某个程序的一个实例。一个程序如果被执行了两遍，则算作两个进程。
某个瞬间，一个CPU只能运行一个进程。在任何多道程序设计系统中，CPU总是由一个进程快速切换至另一个进程，以此来实现并发。所以说，实际上进程的概念其实也是对CPU的一种抽象。
 concurrent：并发，多个事件在同一时间间隔内发生。 parallel：并行，多个事件在同一时刻发生。  人们很难对CPU的多个并发活动切换进行跟踪，因此操作系统设计者发展了用于描述这一概念的模型（顺序进程集），使其更容易理解和处理。
2. 进程的状态 进程有四种状态。
 运行态：该时刻进程实际占用CPU。 就绪态：可运行，但是当前没有可用CPU。可能是刚由阻塞恢复，或者由内核调度CPU被占用而不能运行。 阻塞态：逻辑上不能运行，让出CPU，例如等待IO。 终止态：进程运行完毕，出错退出，或被其它进程杀死。  3. 进程的实现  进程有自己的地址空间，用于存放有可执行程序、数据、堆栈。 进程除地址空间以外的信息都存放在内核的进程表中，每个进程占用一个表项，包含寄存器（包含程序计数器和堆栈指针等），打开文件清单，内存分配状况，账号和调度信息，以及其它信息。  4. 线程模型及其意义 线程与进程的区别在于，线程共享地址空间，另外，线程保有自己的堆栈信息。
线程模型的意义在于：
 对于某些应用而言，并发实体共享一个地址空间和所有可用数据的能力是必须的，而多进程模型无法表达。 线程比进程更轻量级，它们比进程更容易（即更快）创建，也更容易销毁。在许多系统中，创建一个线程比创建一个进程要快10到100倍。但是注意，线程切换和进程切换的开销应该是差不多的。 对于IO密集型的应用，多线程允许任务彼此重叠执行，从而加快整个应用的执行速度。 在多CPU系统中，真正的并行有了实现的可能。  不支持多线程的操作系统，其进程可以看作是只有一个线程的进程。
进程是cpu资源分配的最小单位，线程是cpu调度的最小单位。
5. 协程：用户级线程 通常说的多线程指内核级多线程，操作系统对线程是有感知的，内核中会维护线程表。内核级线程特点如下：
 内核级线程切换，需要在用户态和内核态之间切换，开销比较大。 （如上节所说，）内核级线程能够充分利用多处理机的并行能力。  在操作系统不支持线程的情况下，可以在用户空间自行实现线程，此时内核对于用户级线程（协程）是没有感知的，每个进程需要自己维护自己的线程表记录线程信息，并自行实现调度机制。用户级线程特点如下：
 允许进程有自己定制的调度算法。 本地阻塞时，用户级线程切换，不需要在用户态和内核态之间切换，开销小很多。 系统阻塞时，当前进程会被阻塞。可以使用同步非阻塞IO和IO多路复用技术解决，但是实现复杂。对于内存缺页等场景进程仍会被阻塞，尽管其它进程可能仍可以运行。 在一个进程内部，没有时钟中断，所以不可能用轮转调度方式调度用户级线程。此时，用户级线程运行是非抢占式的。可以考虑让运行时系统请求每秒一次的时钟信号（中断）来实现，但是开销会很大。 用户级线程并不能够充分利用多处理机的并行能力。  将内核级线程与用户级线程混合使用，可以将两者的优点结合起来。一些应用框架或者程序设计语言就采用了类似的思路，比如，Golang就原生支持了这样的方式。
6. 参考 《现代操作系统》，Tanenbaum" />
<meta property="og:type" content="article" />
<meta property="og:url" content="https://yixy.github.io/youzhilane/post/01%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%9C%BA%E7%A7%91%E5%AD%A6/%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F/os%E7%AC%94%E8%AE%B02%E8%BF%9B%E7%A8%8B%E4%B8%8E%E7%BA%BF%E7%A8%8B/" />

<meta itemprop="name" content="">
<meta itemprop="description" content="OS笔记(2)——进程与线程 1. 进程模型及其意义 进程（process）是对正在运行程序的一个抽象。一个进程是某个程序的一个实例。一个程序如果被执行了两遍，则算作两个进程。
某个瞬间，一个CPU只能运行一个进程。在任何多道程序设计系统中，CPU总是由一个进程快速切换至另一个进程，以此来实现并发。所以说，实际上进程的概念其实也是对CPU的一种抽象。
 concurrent：并发，多个事件在同一时间间隔内发生。 parallel：并行，多个事件在同一时刻发生。  人们很难对CPU的多个并发活动切换进行跟踪，因此操作系统设计者发展了用于描述这一概念的模型（顺序进程集），使其更容易理解和处理。
2. 进程的状态 进程有四种状态。
 运行态：该时刻进程实际占用CPU。 就绪态：可运行，但是当前没有可用CPU。可能是刚由阻塞恢复，或者由内核调度CPU被占用而不能运行。 阻塞态：逻辑上不能运行，让出CPU，例如等待IO。 终止态：进程运行完毕，出错退出，或被其它进程杀死。  3. 进程的实现  进程有自己的地址空间，用于存放有可执行程序、数据、堆栈。 进程除地址空间以外的信息都存放在内核的进程表中，每个进程占用一个表项，包含寄存器（包含程序计数器和堆栈指针等），打开文件清单，内存分配状况，账号和调度信息，以及其它信息。  4. 线程模型及其意义 线程与进程的区别在于，线程共享地址空间，另外，线程保有自己的堆栈信息。
线程模型的意义在于：
 对于某些应用而言，并发实体共享一个地址空间和所有可用数据的能力是必须的，而多进程模型无法表达。 线程比进程更轻量级，它们比进程更容易（即更快）创建，也更容易销毁。在许多系统中，创建一个线程比创建一个进程要快10到100倍。但是注意，线程切换和进程切换的开销应该是差不多的。 对于IO密集型的应用，多线程允许任务彼此重叠执行，从而加快整个应用的执行速度。 在多CPU系统中，真正的并行有了实现的可能。  不支持多线程的操作系统，其进程可以看作是只有一个线程的进程。
进程是cpu资源分配的最小单位，线程是cpu调度的最小单位。
5. 协程：用户级线程 通常说的多线程指内核级多线程，操作系统对线程是有感知的，内核中会维护线程表。内核级线程特点如下：
 内核级线程切换，需要在用户态和内核态之间切换，开销比较大。 （如上节所说，）内核级线程能够充分利用多处理机的并行能力。  在操作系统不支持线程的情况下，可以在用户空间自行实现线程，此时内核对于用户级线程（协程）是没有感知的，每个进程需要自己维护自己的线程表记录线程信息，并自行实现调度机制。用户级线程特点如下：
 允许进程有自己定制的调度算法。 本地阻塞时，用户级线程切换，不需要在用户态和内核态之间切换，开销小很多。 系统阻塞时，当前进程会被阻塞。可以使用同步非阻塞IO和IO多路复用技术解决，但是实现复杂。对于内存缺页等场景进程仍会被阻塞，尽管其它进程可能仍可以运行。 在一个进程内部，没有时钟中断，所以不可能用轮转调度方式调度用户级线程。此时，用户级线程运行是非抢占式的。可以考虑让运行时系统请求每秒一次的时钟信号（中断）来实现，但是开销会很大。 用户级线程并不能够充分利用多处理机的并行能力。  将内核级线程与用户级线程混合使用，可以将两者的优点结合起来。一些应用框架或者程序设计语言就采用了类似的思路，比如，Golang就原生支持了这样的方式。
6. 参考 《现代操作系统》，Tanenbaum">



<meta itemprop="wordCount" content="44">



<meta itemprop="keywords" content="" />
<meta name="twitter:card" content="summary"/>
<meta name="twitter:title" content=""/>
<meta name="twitter:description" content="OS笔记(2)——进程与线程 1. 进程模型及其意义 进程（process）是对正在运行程序的一个抽象。一个进程是某个程序的一个实例。一个程序如果被执行了两遍，则算作两个进程。
某个瞬间，一个CPU只能运行一个进程。在任何多道程序设计系统中，CPU总是由一个进程快速切换至另一个进程，以此来实现并发。所以说，实际上进程的概念其实也是对CPU的一种抽象。
 concurrent：并发，多个事件在同一时间间隔内发生。 parallel：并行，多个事件在同一时刻发生。  人们很难对CPU的多个并发活动切换进行跟踪，因此操作系统设计者发展了用于描述这一概念的模型（顺序进程集），使其更容易理解和处理。
2. 进程的状态 进程有四种状态。
 运行态：该时刻进程实际占用CPU。 就绪态：可运行，但是当前没有可用CPU。可能是刚由阻塞恢复，或者由内核调度CPU被占用而不能运行。 阻塞态：逻辑上不能运行，让出CPU，例如等待IO。 终止态：进程运行完毕，出错退出，或被其它进程杀死。  3. 进程的实现  进程有自己的地址空间，用于存放有可执行程序、数据、堆栈。 进程除地址空间以外的信息都存放在内核的进程表中，每个进程占用一个表项，包含寄存器（包含程序计数器和堆栈指针等），打开文件清单，内存分配状况，账号和调度信息，以及其它信息。  4. 线程模型及其意义 线程与进程的区别在于，线程共享地址空间，另外，线程保有自己的堆栈信息。
线程模型的意义在于：
 对于某些应用而言，并发实体共享一个地址空间和所有可用数据的能力是必须的，而多进程模型无法表达。 线程比进程更轻量级，它们比进程更容易（即更快）创建，也更容易销毁。在许多系统中，创建一个线程比创建一个进程要快10到100倍。但是注意，线程切换和进程切换的开销应该是差不多的。 对于IO密集型的应用，多线程允许任务彼此重叠执行，从而加快整个应用的执行速度。 在多CPU系统中，真正的并行有了实现的可能。  不支持多线程的操作系统，其进程可以看作是只有一个线程的进程。
进程是cpu资源分配的最小单位，线程是cpu调度的最小单位。
5. 协程：用户级线程 通常说的多线程指内核级多线程，操作系统对线程是有感知的，内核中会维护线程表。内核级线程特点如下：
 内核级线程切换，需要在用户态和内核态之间切换，开销比较大。 （如上节所说，）内核级线程能够充分利用多处理机的并行能力。  在操作系统不支持线程的情况下，可以在用户空间自行实现线程，此时内核对于用户级线程（协程）是没有感知的，每个进程需要自己维护自己的线程表记录线程信息，并自行实现调度机制。用户级线程特点如下：
 允许进程有自己定制的调度算法。 本地阻塞时，用户级线程切换，不需要在用户态和内核态之间切换，开销小很多。 系统阻塞时，当前进程会被阻塞。可以使用同步非阻塞IO和IO多路复用技术解决，但是实现复杂。对于内存缺页等场景进程仍会被阻塞，尽管其它进程可能仍可以运行。 在一个进程内部，没有时钟中断，所以不可能用轮转调度方式调度用户级线程。此时，用户级线程运行是非抢占式的。可以考虑让运行时系统请求每秒一次的时钟信号（中断）来实现，但是开销会很大。 用户级线程并不能够充分利用多处理机的并行能力。  将内核级线程与用户级线程混合使用，可以将两者的优点结合起来。一些应用框架或者程序设计语言就采用了类似的思路，比如，Golang就原生支持了这样的方式。
6. 参考 《现代操作系统》，Tanenbaum"/>

<!--[if lte IE 9]>
  <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/classlist/1.1.20170427/classList.min.js"></script>
<![endif]-->

<!--[if lt IE 9]>
  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/html5shiv@3.7.3/dist/html5shiv.min.js"></script>
  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/respond.js@1.4.2/dest/respond.min.js"></script>
<![endif]-->




</head>
<body>
  <div id="mobile-navbar" class="mobile-navbar">
  <div class="mobile-header-logo">
    <a href="/youzhilane/" class="logo">友知弄</a>
  </div>
  <div class="mobile-navbar-icon">
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
  </div>
</div>
<nav id="mobile-menu" class="mobile-menu slideout-menu">
  <ul class="mobile-menu-list">
    <li class="mobile-menu-item">
        
          
          
            <a class="menu-item-link" href="https://yixy.github.io/youzhilane/">主页</a>
          
        
      </li><li class="mobile-menu-item">
        
          
          
            <a class="menu-item-link" href="https://yixy.github.io/youzhilane/categories/">分类</a>
          
        
      </li><li class="mobile-menu-item">
        
          
          
            <a class="menu-item-link" href="https://yixy.github.io/youzhilane/booklist/">书单</a>
          
        
      </li><li class="mobile-menu-item">
        
          
          
            <a class="menu-item-link" href="https://yixy.github.io/youzhilane/about/">关于友知弄</a>
          
        
      </li><li class="mobile-menu-item">
        
          
          
            <a class="menu-item-link" href="https://github.com/yixy" rel="noopener" target="_blank">
              GitHub
              
              <i class="iconfont">
                <svg class="icon" viewBox="0 0 1024 1024" version="1.1"
  xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
  width="18" height="18">
  <path d="M623.36 272.96 473.216 423.04C467.2 429.056 467.072 438.656 472.896 444.416c0 0-6.72-6.656 1.6 1.6C496.064 467.648 528.64 500.224 528.64 500.224 534.464 506.048 544 505.856 550.016 499.904l150.08-150.144 67.328 66.432c9.024 8.96 27.456 4.544 30.4-8.96 19.968-92.608 46.656-227.52 46.656-227.52 6.848-34.496-16.192-56.704-49.92-49.92 0 0-134.656 26.816-227.328 46.784C560.32 178.048 556.352 182.272 554.752 187.136c-3.2 6.208-3.008 14.208 3.776 20.992L623.36 272.96z"></path>
  <path d="M841.152 457.152c-30.528 0-54.784 24.512-54.784 54.656l0 274.752L237.696 786.56 237.696 237.696l206.016 0c6.656 0 10.752 0 13.248 0C487.68 237.696 512 213.184 512 182.848 512 152.32 487.36 128 456.96 128L183.04 128C153.216 128 128 152.576 128 182.848c0 3.136 0.256 6.272 0.768 9.28C128.256 195.136 128 198.272 128 201.408l0 639.488c0 0.064 0 0.192 0 0.256 0 0.128 0 0.192 0 0.32 0 30.528 24.512 54.784 54.784 54.784l646.976 0c6.592 0 9.728 0 11.712 0 28.736 0 52.928-22.976 54.464-51.968C896 843.264 896 842.304 896 841.344l0-20.352L896 561.408 896 512.128C896 481.792 871.424 457.152 841.152 457.152z"></path>
</svg>

              </i>
            </a>
          
        
      </li><li class="mobile-menu-item">
        
          
          <div class="mobile-menu-parent">
            <span class="mobile-submenu-open"></span>
            <a href="https://yixy.github.io/youzhilane/post/">
              归档
            </a>
          </div>
          <ul class="mobile-submenu-list">
            
              <li>
                <a href="https://yixy.github.io/youzhilane/post/">日期</a>
              </li>
            
              <li>
                <a href="https://yixy.github.io/youzhilane/tags/">标签</a>
              </li>
            
          </ul>
        
      </li>
    

    
  </ul>
</nav>


  
    






  <link rel="stylesheet" href="/youzhilane/lib/photoswipe/photoswipe.min.css" />
  <link rel="stylesheet" href="/youzhilane/lib/photoswipe/default-skin/default-skin.min.css" />




<div class="pswp" tabindex="-1" role="dialog" aria-hidden="true">

<div class="pswp__bg"></div>

<div class="pswp__scroll-wrap">
    
    <div class="pswp__container">
      <div class="pswp__item"></div>
      <div class="pswp__item"></div>
      <div class="pswp__item"></div>
    </div>
    
    <div class="pswp__ui pswp__ui--hidden">
    <div class="pswp__top-bar">
      
      <div class="pswp__counter"></div>
      <button class="pswp__button pswp__button--close" title="Close (Esc)"></button>
      <button class="pswp__button pswp__button--share" title="Share"></button>
      <button class="pswp__button pswp__button--fs" title="Toggle fullscreen"></button>
      <button class="pswp__button pswp__button--zoom" title="Zoom in/out"></button>
      
      
      <div class="pswp__preloader">
        <div class="pswp__preloader__icn">
          <div class="pswp__preloader__cut">
            <div class="pswp__preloader__donut"></div>
          </div>
        </div>
      </div>
    </div>
    <div class="pswp__share-modal pswp__share-modal--hidden pswp__single-tap">
      <div class="pswp__share-tooltip"></div>
    </div>
    <button class="pswp__button pswp__button--arrow--left" title="Previous (arrow left)">
    </button>
    <button class="pswp__button pswp__button--arrow--right" title="Next (arrow right)">
    </button>
    <div class="pswp__caption">
      <div class="pswp__caption__center"></div>
    </div>
    </div>
    </div>
</div>

  

  

  

  <header id="header" class="header container">
    <div class="logo-wrapper">
  <a href="/youzhilane/" class="logo">
    
      友知弄
    
  </a>
</div>

<nav class="site-navbar">
  <ul id="menu" class="menu">
    
    
        <li class="menu-item">
        
          
          
            <a class="menu-item-link" href="https://yixy.github.io/youzhilane/">主页</a>
          

        

      </li>
    
        <li class="menu-item">
        
          
          
            <a class="menu-item-link" href="https://yixy.github.io/youzhilane/categories/">分类</a>
          

        

      </li>
    
        <li class="menu-item">
        
          
          
            <a class="menu-item-link" href="https://yixy.github.io/youzhilane/booklist/">书单</a>
          

        

      </li>
    
        <li class="menu-item">
        
          
          
            <a class="menu-item-link" href="https://yixy.github.io/youzhilane/about/">关于友知弄</a>
          

        

      </li>
    
        <li class="menu-item">
        
          
          
            <a class="menu-item-link" href="https://github.com/yixy" rel="noopener" target="_blank">
              GitHub
              
              <i class="iconfont">
                <svg class="icon" viewBox="0 0 1024 1024" version="1.1"
  xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
  width="18" height="18">
  <path d="M623.36 272.96 473.216 423.04C467.2 429.056 467.072 438.656 472.896 444.416c0 0-6.72-6.656 1.6 1.6C496.064 467.648 528.64 500.224 528.64 500.224 534.464 506.048 544 505.856 550.016 499.904l150.08-150.144 67.328 66.432c9.024 8.96 27.456 4.544 30.4-8.96 19.968-92.608 46.656-227.52 46.656-227.52 6.848-34.496-16.192-56.704-49.92-49.92 0 0-134.656 26.816-227.328 46.784C560.32 178.048 556.352 182.272 554.752 187.136c-3.2 6.208-3.008 14.208 3.776 20.992L623.36 272.96z"></path>
  <path d="M841.152 457.152c-30.528 0-54.784 24.512-54.784 54.656l0 274.752L237.696 786.56 237.696 237.696l206.016 0c6.656 0 10.752 0 13.248 0C487.68 237.696 512 213.184 512 182.848 512 152.32 487.36 128 456.96 128L183.04 128C153.216 128 128 152.576 128 182.848c0 3.136 0.256 6.272 0.768 9.28C128.256 195.136 128 198.272 128 201.408l0 639.488c0 0.064 0 0.192 0 0.256 0 0.128 0 0.192 0 0.32 0 30.528 24.512 54.784 54.784 54.784l646.976 0c6.592 0 9.728 0 11.712 0 28.736 0 52.928-22.976 54.464-51.968C896 843.264 896 842.304 896 841.344l0-20.352L896 561.408 896 512.128C896 481.792 871.424 457.152 841.152 457.152z"></path>
</svg>

              </i>
            </a>
          

        

      </li>
    
        <li class="menu-item">
        
          
          <a class="menu-item-link menu-parent" href="https://yixy.github.io/youzhilane/post/">归档</a>
          <ul class="submenu">
            
              <li>
                <a href="https://yixy.github.io/youzhilane/post/">日期</a>
              </li>
            
              <li>
                <a href="https://yixy.github.io/youzhilane/tags/">标签</a>
              </li>
            
          </ul>

        

      </li>
    

    
    

    
  </ul>
</nav>

  </header>

  <div id="mobile-panel">
    <main id="main" class="main bg-llight">
      <div class="content-wrapper">
        <div id="content" class="content container">
          <article class="post bg-white">
    
    <header class="post-header">
      <h1 class="post-title"></h1>
      
      <div class="post-meta">
        <time datetime="0001-01-01" class="post-time">
          0001-01-01
        </time>
        
        <span class="more-meta"> 约 44 字 </span>
          <span class="more-meta"> 预计阅读 1 分钟 </span>

        
        

        
        
      </div>
    </header>

    
    
<div class="post-toc" id="post-toc">
  <h2 class="post-toc-title">文章目录</h2>
  <div class="post-toc-content">
    <nav id="TableOfContents">
<ul>
<li><a href="#os笔记-2-进程与线程">OS笔记(2)——进程与线程</a>
<ul>
<li><a href="#1-进程模型及其意义">1. 进程模型及其意义</a></li>
<li><a href="#2-进程的状态">2. 进程的状态</a></li>
<li><a href="#3-进程的实现">3. 进程的实现</a></li>
<li><a href="#4-线程模型及其意义">4. 线程模型及其意义</a></li>
<li><a href="#5-协程-用户级线程">5. 协程：用户级线程</a></li>
<li><a href="#6-参考">6. 参考</a></li>
</ul></li>
</ul>
</nav>
  </div>
</div>

    
    <div class="post-content">
      

<h1 id="os笔记-2-进程与线程">OS笔记(2)——进程与线程</h1>

<h2 id="1-进程模型及其意义">1. 进程模型及其意义</h2>

<p>进程（process）是对正在运行程序的一个抽象。一个进程是某个程序的一个实例。一个程序如果被执行了两遍，则算作两个进程。</p>

<p>某个瞬间，一个CPU只能运行一个进程。在任何多道程序设计系统中，CPU总是由一个进程快速切换至另一个进程，以此来实现并发。所以说，实际上进程的概念其实也是对CPU的一种抽象。</p>

<ul>
<li>concurrent：并发，多个事件在同一时间间隔内发生。</li>
<li>parallel：并行，多个事件在同一时刻发生。</li>
</ul>

<p>人们很难对CPU的多个并发活动切换进行跟踪，因此操作系统设计者发展了用于描述这一概念的模型（顺序进程集），使其更容易理解和处理。</p>

<h2 id="2-进程的状态">2. 进程的状态</h2>

<p>进程有四种状态。</p>

<ul>
<li>运行态：该时刻进程实际占用CPU。</li>
<li>就绪态：可运行，但是当前没有可用CPU。可能是刚由阻塞恢复，或者由内核调度CPU被占用而不能运行。</li>
<li>阻塞态：逻辑上不能运行，让出CPU，例如等待IO。</li>
<li>终止态：进程运行完毕，出错退出，或被其它进程杀死。</li>
</ul>

<h2 id="3-进程的实现">3. 进程的实现</h2>

<ul>
<li>进程有自己的地址空间，用于存放有可执行程序、数据、堆栈。</li>
<li>进程除地址空间以外的信息都存放在内核的进程表中，每个进程占用一个表项，包含寄存器（包含程序计数器和堆栈指针等），打开文件清单，内存分配状况，账号和调度信息，以及其它信息。</li>
</ul>

<h2 id="4-线程模型及其意义">4. 线程模型及其意义</h2>

<p>线程与进程的区别在于，线程共享地址空间，另外，线程保有自己的堆栈信息。</p>

<p>线程模型的意义在于：</p>

<ul>
<li>对于某些应用而言，并发实体共享一个地址空间和所有可用数据的能力是必须的，而多进程模型无法表达。</li>
<li>线程比进程更轻量级，它们比进程更容易（即更快）创建，也更容易销毁。在许多系统中，创建一个线程比创建一个进程要快10到100倍。但是注意，线程切换和进程切换的开销应该是差不多的。</li>
<li>对于IO密集型的应用，多线程允许任务彼此重叠执行，从而加快整个应用的执行速度。</li>
<li>在多CPU系统中，真正的并行有了实现的可能。</li>
</ul>

<p>不支持多线程的操作系统，其进程可以看作是只有一个线程的进程。</p>

<p><strong>进程是cpu资源分配的最小单位，线程是cpu调度的最小单位。</strong></p>

<h2 id="5-协程-用户级线程">5. 协程：用户级线程</h2>

<p>通常说的多线程指内核级多线程，操作系统对线程是有感知的，内核中会维护线程表。内核级线程特点如下：</p>

<ul>
<li>内核级线程切换，需要在用户态和内核态之间切换，开销比较大。</li>
<li>（如上节所说，）内核级线程能够充分利用多处理机的并行能力。</li>
</ul>

<p>在操作系统不支持线程的情况下，可以在用户空间自行实现线程，此时内核对于用户级线程（协程）是没有感知的，每个进程需要自己维护自己的线程表记录线程信息，并自行实现调度机制。用户级线程特点如下：</p>

<ul>
<li>允许进程有自己定制的调度算法。</li>
<li>本地阻塞时，用户级线程切换，不需要在用户态和内核态之间切换，开销小很多。</li>
<li>系统阻塞时，当前进程会被阻塞。可以使用同步非阻塞IO和IO多路复用技术解决，但是实现复杂。对于内存缺页等场景进程仍会被阻塞，尽管其它进程可能仍可以运行。</li>
<li>在一个进程内部，没有时钟中断，所以不可能用轮转调度方式调度用户级线程。此时，用户级线程运行是非抢占式的。可以考虑让运行时系统请求每秒一次的时钟信号（中断）来实现，但是开销会很大。</li>
<li>用户级线程并不能够充分利用多处理机的并行能力。</li>
</ul>

<p>将内核级线程与用户级线程混合使用，可以将两者的优点结合起来。一些应用框架或者程序设计语言就采用了类似的思路，比如，Golang就原生支持了这样的方式。</p>

<h2 id="6-参考">6. 参考</h2>

<p>《现代操作系统》，Tanenbaum</p>

    </div>

    
    
<div class="post-copyright">
  <p class="copyright-item">
    <span class="item-title">文章作者</span>
    <span class="item-content">yixy</span>
  </p>
  <p class="copyright-item">
    <span class="item-title">上次更新</span>
    <span class="item-content">
      0001-01-01
      
    </span>
  </p>
  
  <p class="copyright-item">
    <span class="item-title">许可协议</span>
    <span class="item-content"><a rel="license noopener" href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/" target="_blank">CC BY-NC-ND 4.0</a></span>
  </p>
</div>


    
    
<div class="post-reward">
  <input type="checkbox" name="reward" id="reward" hidden />
  <label class="reward-button" for="reward">赞赏支持</label>
  <div class="qr-code">
    
    
      <label class="qr-code-image" for="reward">
        <img class="image" src="/youzhilane/img/about/wechat.jpg">
        <span>微信打赏</span>
      </label>
    
  </div>
</div>

    <footer class="post-footer">
      

      
      <nav class="post-nav">
        
          <a class="prev" href="/youzhilane/post/01%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%9C%BA%E7%A7%91%E5%AD%A6/%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F/os%E7%AC%94%E8%AE%B01%E7%8E%B0%E4%BB%A3%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E6%A6%82%E8%BF%B0/">
            
            <i class="iconfont">
              <svg  class="icon" viewBox="0 0 1024 1024" version="1.1"
  xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
  width="18" height="18">
  <path d="M691.908486 949.511495l75.369571-89.491197c10.963703-12.998035 10.285251-32.864502-1.499144-44.378743L479.499795 515.267417 757.434875 204.940602c11.338233-12.190647 11.035334-32.285311-0.638543-44.850487l-80.46666-86.564541c-11.680017-12.583596-30.356378-12.893658-41.662889-0.716314L257.233596 494.235404c-11.332093 12.183484-11.041474 32.266891 0.657986 44.844348l80.46666 86.564541c1.772366 1.910513 3.706415 3.533476 5.750981 4.877077l306.620399 321.703933C662.505829 963.726242 680.945807 962.528973 691.908486 949.511495z"></path>
</svg>

            </i>
            <span class="prev-text nav-default"></span>
            <span class="prev-text nav-mobile">上一篇</span>
          </a>
        
          <a class="next" href="/youzhilane/post/01%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%9C%BA%E7%A7%91%E5%AD%A6/%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F/os%E7%AC%94%E8%AE%B03%E8%BF%9B%E7%A8%8B%E9%97%B4%E9%80%9A%E4%BF%A1/">
            <span class="next-text nav-default"></span>
            <span class="prev-text nav-mobile">下一篇</span>
            
            <i class="iconfont">
              <svg class="icon" viewBox="0 0 1024 1024" version="1.1"
  xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
  width="18" height="18">
  <path d="M332.091514 74.487481l-75.369571 89.491197c-10.963703 12.998035-10.285251 32.864502 1.499144 44.378743l286.278095 300.375162L266.565125 819.058374c-11.338233 12.190647-11.035334 32.285311 0.638543 44.850487l80.46666 86.564541c11.680017 12.583596 30.356378 12.893658 41.662889 0.716314l377.434212-421.426145c11.332093-12.183484 11.041474-32.266891-0.657986-44.844348l-80.46666-86.564541c-1.772366-1.910513-3.706415-3.533476-5.750981-4.877077L373.270379 71.774697C361.493148 60.273758 343.054193 61.470003 332.091514 74.487481z"></path>
</svg>

            </i>
          </a>
      </nav>
    </footer>
  </article>

  
  
  
  

  
  

  

  
  

  

  

  

    

  

        </div>
      </div>
    </main>

    <footer id="footer" class="footer">
      <div class="icon-links">
  
  
    <a href="mailto:youzhilane01@gmail.com" rel="me noopener" class="iconfont"
      title="email" >
      <svg class="icon" viewBox="0 0 1451 1024" version="1.1"
  xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
  width="36" height="36">
  <path d="M664.781909 681.472759 0 97.881301C0 3.997201 71.046997 0 71.046997 0L474.477909 0 961.649408 0 1361.641813 0C1361.641813 0 1432.688811 3.997201 1432.688811 97.881301L771.345323 681.472759C771.345323 681.472759 764.482731 685.154773 753.594283 688.65053L753.594283 688.664858C741.602731 693.493018 729.424896 695.068979 718.077952 694.839748 706.731093 695.068979 694.553173 693.493018 682.561621 688.664858L682.561621 688.65053C671.644501 685.140446 664.781909 681.472759 664.781909 681.472759L664.781909 681.472759ZM718.063616 811.603883C693.779541 811.016482 658.879232 802.205449 619.10784 767.734955 542.989056 701.759633 0 212.052267 0 212.052267L0 942.809523C0 942.809523 0 1024 83.726336 1024L682.532949 1024 753.579947 1024 1348.948139 1024C1432.688811 1024 1432.688811 942.809523 1432.688811 942.809523L1432.688811 212.052267C1432.688811 212.052267 893.138176 701.759633 817.019477 767.734955 777.248 802.205449 742.347691 811.03081 718.063616 811.603883L718.063616 811.603883Z"></path>
</svg>

    </a>


<a href="https://yixy.github.io/youzhilane/index.xml" rel="noopener alternate" type="application/rss&#43;xml"
    class="iconfont" title="rss" target="_blank">
    <svg class="icon" viewBox="0 0 1024 1024" version="1.1"
  xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
  width="30" height="30">
  <path d="M819.157333 1024C819.157333 574.592 449.408 204.8 0 204.8V0c561.706667 0 1024 462.293333 1024 1024h-204.842667zM140.416 743.04a140.8 140.8 0 0 1 140.501333 140.586667A140.928 140.928 0 0 1 140.074667 1024C62.72 1024 0 961.109333 0 883.626667s62.933333-140.544 140.416-140.586667zM678.784 1024h-199.04c0-263.210667-216.533333-479.786667-479.744-479.786667V345.173333c372.352 0 678.784 306.517333 678.784 678.826667z"></path>
</svg>

  </a>
   
</div>

<div class="copyright">
  <span class="power-by">
    Powered by <a class="hexo-link" href="https://gohugo.io">Hugo</a>
  </span>
  <span class="division">|</span>
  <span class="theme-info">
    Theme - <a class="theme-link" href="https://github.com/xianmin/hugo-theme-jane">Jane</a>
  </span>

  <span class="copyright-year">
    &copy;
    2019
    <span class="heart">
      
      <i class="iconfont">
        <svg class="icon" viewBox="0 0 1025 1024" version="1.1"
  xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
  width="14" height="14">
  <path d="M1000.1 247.9c-15.5-37.3-37.6-70.6-65.7-98.9-54.4-54.8-125.8-85-201-85-85.7 0-166 39-221.4 107.4C456.6 103 376.3 64 290.6 64c-75.1 0-146.5 30.4-201.1 85.6-28.2 28.5-50.4 61.9-65.8 99.3-16 38.8-24 79.9-23.6 122.2 0.7 91.7 40.1 177.2 108.1 234.8 3.1 2.6 6 5.1 8.9 7.8 14.9 13.4 58 52.8 112.6 102.7 93.5 85.5 209.9 191.9 257.5 234.2 7 6.1 15.8 9.5 24.9 9.5 9.2 0 18.1-3.4 24.9-9.5 34.5-30.7 105.8-95.9 181.4-165 74.2-67.8 150.9-138 195.8-178.2 69.5-57.9 109.6-144.4 109.9-237.3 0.1-42.5-8-83.6-24-122.2z"
   fill="#8a8a8a"></path>
</svg>

      </i>
    </span><span class="author">
        yixy
        
      </span></span>

  
  

  
</div>

    </footer>

    <div class="back-to-top" id="back-to-top">
      <i class="iconfont">
        
        <svg class="icon" viewBox="0 0 1024 1024" version="1.1"
  xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
  width="35" height="35">
  <path d="M510.866688 227.694839 95.449397 629.218702l235.761562 0-2.057869 328.796468 362.40389 0L691.55698 628.188232l241.942331-3.089361L510.866688 227.694839zM63.840492 63.962777l894.052392 0 0 131.813095L63.840492 195.775872 63.840492 63.962777 63.840492 63.962777zM63.840492 63.962777"></path>
</svg>

      </i>
    </div>
  </div>
  
<script type="text/javascript" src="/youzhilane/lib/jquery/jquery-3.2.1.min.js"></script>
  <script type="text/javascript" src="/youzhilane/lib/slideout/slideout-1.0.1.min.js"></script>




<script type="text/javascript" src="/youzhilane/js/main.638251f4230630f0335d8c6748e53a96f94b72670920b60c09a56fdc8bece214.js" integrity="sha256-Y4JR9CMGMPAzXYxnSOU6lvlLcmcJILYMCaVv3Ivs4hQ=" crossorigin="anonymous"></script>












  
    <script type="text/javascript" src="/youzhilane/js/load-photoswipe.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="/youzhilane/lib/photoswipe/photoswipe.min.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="/youzhilane/lib/photoswipe/photoswipe-ui-default.min.js"></script>
  















</body>
</html>
